钛合金(如Ti-6Al-4V)因其高比强度、耐高温和耐腐蚀性,在航空领域被广泛用于关键部件。宝鸡永益钛将其典型应用及相关技术参数,整理如下:
1、航空发动机部件
应用示例:压气机叶片、涡轮盘、风扇叶片
1)性能参数:
抗拉强度:≥900 MPa(AMS 4928)
疲劳强度:500-600 MPa(高频载荷下)
工作温度:-250°C至450°C(长期);短期可达600°C
密度:4.43 g/cm³
2)执行标准:
材料标准:AMS 4928(Ti-6Al-4V锻件)、ASTM B348(钛合金棒材)
工艺标准:AMS-H-81200(热处理)、AMS 2631(超声波检测)
3)工艺要求:
热处理:β退火(950-1000°C)或固溶处理(900-950°C)+时效(500-600°C)
表面处理:喷砂(Ra 1.6-3.2μm)、激光冲击强化(提高疲劳寿命)
技术要求:
缺陷控制:内部夹杂物≤Φ0.3mm(ASTM E2375)
尺寸公差:±0.05mm(精密加工件)

2、机身结构件
应用示例:机翼梁、舱门框架、防火墙
1)性能参数:
屈服强度:830 MPa
弹性模量:110 GPa
断裂韧性:≥70 MPa·√m(防止裂纹扩展)
2)执行标准:
材料标准:AMS 4911(Ti-6Al-4V薄板)
连接标准:NASM 1312-7(钛合金铆接工艺)
3)工艺要求:
成形温度:热成形需加热至700-800°C(避免冷脆性)
焊接:氩弧焊(TIG)或电子束焊(真空环境,能量密度≥10⁶ W/cm²)
4)技术要求:
表面粗糙度:Ra ≤1.6μm(配合面)
防腐处理:阳极化(电压15-25V,膜厚5-10μm)

3、起落架部件
应用示例:支柱、扭力臂
1)性能参数:
冲击韧性:≥40 J(-50°C低温测试)
耐腐蚀性:通过3000小时盐雾试验(ASTM B117)
2)执行标准:
材料标准:AMS 6932(高强β钛合金Ti-10V-2Fe-3Al)
检测标准:NAS 410(渗透检测)
3)工艺要求:
锻造比:≥3:1(确保流线完整性)
表面处理:微弧氧化(膜厚20-50μm,硬度≥800HV)
4)技术要求:
疲劳寿命:≥10⁷次循环(载荷谱模拟实际工况)
4、紧固件与管路系统
应用示例:钛合金螺栓、液压管路
1)性能参数:
剪切强度:≥550 MPa(M8螺栓)
耐压性:≥30 MPa(液压管路)
2)执行标准:
紧固件标准:NASM 21251(钛合金螺栓)
管路标准:SAE AS1830(钛管件)
3)工艺要求:
冷镦成型:室温下变形率≤80%(避免开裂)
内壁处理:电解抛光(Ra ≤0.8μm)
4)技术要求:
螺纹精度:6g级(ISO 965)
清洁度:NAS 1638 Class 6(液压系统)
钛方块通过精密加工和严格工艺控制,满足航空领域对轻量化、高可靠性的需求。其核心优势在于:
比强度:(强度/密度比)是钢的1.3倍,铝合金的1.6倍;
耐腐蚀性:在潮湿/盐雾环境下寿命为不锈钢的3倍以上;
工艺适配性:可通过增材制造(如EBM)实现复杂结构一体化成型。

未来趋势:开发Ti-Al金属间化合物(如Ti₂AlNb),进一步提升650-750°C下的高温性能,替代部分镍基合金。
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